DE3538779C1

DE3538779C1 - Wheel set for rail vehicles

Info

Publication number: DE3538779C1
Application number: DE3538779A
Authority: DE
Inventors: Alfred 8850 Donauwörth Uttner
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: AEG Schienenfahrzeuge Nahverkehr und Wagen GmbH
Priority date: 1985-10-31
Filing date: 1985-10-31
Publication date: 1986-08-07
Also published as: GB2182294B; FR2591538B1; GB8621820D0; IT8621960A0; FR2591538A1; IT1197500B; JPS62103203A; GB2182294A

Description

1 2 .1 2.

Diese Aufgabe ist gemäß dem Kennzeichen des Pa-This task is according to the identification of the pa-

Patentansprüche: tentanspruches 1 gelöst.Claims: tent claims 1 solved.

Bei entsprechender Vergrößerung des radialen Ab-With a corresponding enlargement of the radial distance

1. Radsatz für Schienenfahrzeuge, mit auf einer Standes zwischen dem hohlzylindrischen Halbachsenenzweigeteilten Achswelle festsitzenden Rädern mit 5 de und dem Endschaft wird dieser durch die Stützwirprofilierten Laufflächen, von denen je ein Rad einer kung der Radiallagerung, vorzugsweise in einer Ausfüh-Halbachse zugeordnet ist, wobei die beiden Halb- rungsform gemäß Anspruch 2, als eine von Achswellenachsen zum einen für sich drehbar sowie gegenein- Verformungen praktisch freie Basis für den Innenteil der ander unverschiebbar sind durch Zwischenfügung Kupplung nutzbar und es ergibt sich hierdurch zugleich einer Axialkräfte der beiden Räder aufnehmenden io für deren Außenteil eine das biegeweiche Verbindungs-Radiallagerung in einem Achswellenbereich, in wel- element einsparende Positionierungsmöglichkeit. Dabei ehern die eine Halbachse über einen Endschaft in die ist das der Wurzel des Endschaftes zugeordnete Radialzumindest zur Radsatzmitte hin hohlzylindrische an- lager in der im Anspruch 3 gekennzeichneten Weise zudere Halbachse eingesteckt ist, und zum anderen gleich als Stützlager des Außenteils der Kupplung nutzzum Einstellen einer Differnzdrehzahl der Räder 15 bar, d. h. dem als Stand der Technik geltenden vorgeüber eine Kupplung kraftschlüssig verbunden sind, nannten Radsatz gegenüber kann auf gesonderte Stützderen beide Kupplungsteile einen zur Achswelle lager für die Kupplung ganz verzichtet werden, konzentrischen Arbeitsspalt für ein magnetisierba- Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausres Pulver begrenzen, dadurch gekenn- führungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnung näher zeichnet, daß das hohlzylindrische Halbachsen- 20 erläutert. Diese zeigt (teils geschnitten und gebrochen) ende (5.1) als Gehäuse des Auslaßteils (10.1) der einen Radsatz mit auf einer zweigeteilten Achswelle 1 Kupplung (10) oder als deren Außenteil (5.1/10.1) festsitzenden Räder 2 und 3, mit Spurkranz wobei zwei ausgebildet und das Innenteil (10.2) der Kupplung Möglichkeiten zur Kupplung der zugehörigen Halbach-(10) auf dem Endschaft (4.1) festsitzend angeordnet sen 4 und 5 schematisch dargestellt sind, ist. 25 Beim Lauf des Radsatzes längs eines Gleises sollen1. Wheelset for rail vehicles, with split on a stand between the hollow cylindrical semi-axis branch Axle shaft fixed wheels with 5 de and the end shaft this is profiled by the support wire Running surfaces, each of which has a wheel of a radial bearing arrangement, preferably in a semi-axis execution is assigned, the two halving shape according to claim 2, as one of axle shaft axes on the one hand rotatable as well as counter-deformations practically free base for the inner part of the other non-displaceable clutches can be used by interposing them and this results at the same time an axial forces of the two wheels absorbing io for the outer part of a flexible connecting radial bearing in an axle shaft area, in which element-saving positioning option. Included The one semiaxis over an end shaft into which is at least the radial assigned to the root of the end shaft towards the center of the wheelset, hollow cylindrical bearings in the manner characterized in claim 3 zudere Semi-axis is inserted, and on the other hand it can be used as a support bearing of the outer part of the coupling Setting a differential speed of the wheels 15 bar, d. H. what is considered to be the state of the art a clutch are frictionally connected, opposite called wheelset can on separate support whose both coupling parts one to the axle shaft bearing for the coupling can be completely dispensed with, concentric working gap for a magnetisierba- The invention is based on an Ausres Limit the powder, thereby referring to the characteristic example with reference to the drawing draws that the hollow cylindrical half-axis 20 explained. This shows (partly cut and broken) end (5.1) as the housing of the outlet part (10.1) of a wheel set with a two-part axle shaft 1 Coupling (10) or as its outer part (5.1 / 10.1) fixed wheels 2 and 3, with flange two formed and the inner part (10.2) of the coupling options for coupling the associated Halbach (10) arranged tightly on the end shaft (4.1) sen 4 and 5 are shown schematically, is. 25 When the wheelset runs along a track

2. Radsatz nach Anspruch 1 mit einem am Ende die Räder 2 und 3 voneinander partiell entkoppelbar und an der Wurzel gegenüber dem hohlzylindri- sein, dabei jedoch gegeneinander unverschiebbar bleischen Halbachsenende gelagerten Endschaft, da- ben. Dazu ist zum einen die eine Halbachse 4 über einen durch gekennzeichnet, daß das Innenteil (10.2) der Endschaft 4.1 in die andere zumindest zur Radsatzmitte Kupplung (10) mittig zwischen den beiden Lagern 30 hin hohlzylindrische Halbachse 5 eingesteckt unter Zwi-(6) angeordnet ist. schenfügung zweier Radiallager 6 beispielsweise aus je2. Wheelset according to claim 1 with one at the end the wheels 2 and 3 can be partially decoupled from one another and at the root opposite to the hollow cylinder, but lead immovable against each other Semi-axle end mounted end shaft, there. For this purpose, on the one hand, a semi-axis 4 is via one characterized in that the inner part (10.2) of the end shaft 4.1 in the other at least to the center of the wheelset Coupling (10) centered between the two bearings 30 towards the hollow cylindrical half-axis 5 inserted under intermediate (6) is arranged. interconnection of two radial bearings 6, for example, from each

3. Radsatz nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge- einem Rollenlager, wobei am Ende und an der Wurzel kennzeichnet, daß das hohlzylindrische Halbachsen- des Endschaftes 4.1 jeweils ein Radiallager 6 angeordnet ende (5.1) sich über einen Verschlußdeckel (12) der ist.3. Wheelset according to claim 1 and 2, characterized in that a roller bearing, at the end and at the root indicates that the hollow-cylindrical half-axis of the end shaft 4.1 has a radial bearing 6 in each case end (5.1) over a cap (12) which is.

Kupplung (10) an dem an der Wurzel des Endschaf- 35 Die beiden Radiallager 6 sind so gegeneinander angetes (4.1) angeordneten Lager (6) abstützt. stellt, daß die Axialkräfte der beiden Räder 2 und 3 überCoupling (10) on the one at the root of the end shaft 35 The two radial bearings 6 are so against each other (4.1) arranged bearing (6) is supported. represents that the axial forces of the two wheels 2 and 3 about

die für sich drehbaren Halbachsen 4 bzw. 5 aufzuneh-the rotatable semi-axes 4 or 5 to be accommodated

men vermögen. Das wird durch einen sog. Druckring 7men fortune. This is achieved by a so-called pressure ring 7

einerseits und eine sog. Druckscheibe 8 andererseits si-40 chergestellt, welche die beiden Radiallager 6 mit eineron the one hand and a so-called. Thrust washer 8 on the other hand, which the two radial bearings 6 with a

Die Erfindung betrifft einen Radsatz gemäß dem zwischengefügten Distanzhülse 9 auf dem Endschaft 4.1 Oberbegriff des Patentanspruches 1. axial spielfrei verspannen. Dabei ist der an dessen Wur-The invention relates to a wheel set according to the intermediate spacer sleeve 9 on the end shaft 4.1 Preamble of claim 1. clamp axially backlash-free. The one at whose origin

Bei einem derartigen Radsatz gemäß der älteren DE- zel positionierte Druckring 7 (über eine Verschlußdek-Patentanmeldung P 35 01 488.1 —21 unterliegen die zur kel 12) mit dem hohlzylindrischen Halbachsenende 5.1 Stützung der Kupplung bestimmten Lager einer relativ 45 und die Druckscheibe 8 mit dem Endschaft 4.1 verbungeringen Beanspruchung, weil sie, wie die Radiallager den.In such a wheel set according to the older DE zel positioned pressure ring 7 (via a closure dek patent application P 35 01 488.1-21 are subject to the kel 12) with the hollow cylindrical semi-axis end 5.1 Support of the coupling certain bearings of a relative 45 and the thrust washer 8 verbungeringen with the end shaft 4.1 Stress because, like radial bearings, they do.

zwischen den beiden Halbachsen, nur mit der von der Zum anderen ist zwischen den beiden Halbachsen 4between the two semiaxes, only with that of the other is between the two semiaxes 4

Magnetpulver-Kupplung jeweils zugelassenen Diffe- und 5 eine Verbindung über eine Magnetpulver-Kupprenzdrehzahl der Räder bzw. Halbachsen laufen. Dabei lung 10 herstellbar. Bei der oberhalb der Längsachse des bedingt jedoch die vorgeschlagene Positionierung der 50 Radsatzes dargestellten Ausführungsform der Magnet-Kupplung bzw. beider Kupplungsteile am Außenum- pulver-Kupplung 10 bildet das hohlzylindrische Halbfang des hohlzylindrischen Halbachsenendes ein tor- achsenende 5.1 das Gehäuse für ein gesondertes Kuppsionssteifes Verbindungselement zur Drehmoment- lungs-Außenteil 10.1 aus magnetisierbarem Material, übertragung zwischen dem Außenteil der Kupplung Dagegen ist dieses Halbachsenende 5.1 bei der unter- und der zugeordneten Halbachse, welches Verbin- 55 halb der Längsachsedes Radsatzes dargestellten alterdungselement relativ biegeweich sein muß, um (Arbeits)- nativen Ausführungsform der Magnetpulver-Kupplung Spaltänderungen der Kupplung infolge Achswellenver- 10 zugleich deren Außenventil 10.1, wozu die betreffenformungen auszuschließen. Die erforderliche Abstim- de Halbachse 5 ganz aus einem magnetisierbaren Stahl mung auf die Biegefestigkeit der Achswelle unter stati- (z. B. St 50 bzw. 25 CrMo4V) bestehen kann, scher und dynamischer Belastung macht dieses Verbin- 60 In beiden Fällen ist das mit einer Erregerspule 11 dungselement zu einem kritischen Bauteil des Radsat- versehene Innenteil 10.2 der Magnetpulver-Kupplung zes. 10 auf dem Endschaft 4.1 bzw. der Distanzhülse 9 festsit-Magnetic powder clutch each approved differential and 5 a connection via a magnetic powder copper speed the wheels or semi-axles run. Here ment 10 can be produced. In the case of the above the longitudinal axis of the However, the proposed positioning of the 50 wheelset illustrated embodiment of the magnetic coupling requires or both coupling parts on the outer powder coupling 10 forms the hollow cylindrical half-catch of the hollow cylindrical semi-axle end a gate axle end 5.1 the housing for a separate coupling stiffener Connecting element to the torque-reducing outer part 10.1 made of magnetizable material, transmission between the outer part of the coupling On the other hand, this semi-shaft end 5.1 is and the associated semiaxis, which connection element is shown in connection with the longitudinal axis of the wheel set Must be relatively flexible in order to (work) - native embodiment of the magnetic powder clutch Gap changes in the clutch as a result of Achswellenver- 10 at the same time its external valve 10.1, including the relevant formations to exclude. The required tuning semi-axis 5 made entirely of magnetizable steel on the flexural strength of the axle shaft under static (e.g. St 50 or 25 CrMo4V), This connection makes shear and dynamic load 60 In both cases this is with an excitation coil 11 tion element to a critical component of the Radsat- provided inner part 10.2 of the magnetic powder clutch zes. 10 firmly on the end shaft 4.1 or the spacer sleeve 9

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ei- zend angeordnet, so daß (außer der Magnetpulvernen Radsatz der eingangs genannten Art so aufzubauen, Kupplung 10) keine weiteren Verbindungsmittel zur daß auf ein derartiges biegeweiches, torsionssteifes Ver- 65 Drehmomentübertragung zwischen den beiden HaIbbindungselement zwischen dem Kupplungs-Außenteil achsen 4 und 5 erforderlich sind. Durch die zudem mög- und der zugeordneten Halbachsen verzichtet werden liehe Abstützung des hohlzylindrischen Halbachsenenkann. des 5.1 über einen Verschlußdeckel 12 der Kupplung 10The invention is therefore based on the object of being arranged so that (apart from the magnetic powder cores To build up wheelset of the type mentioned above, coupling 10) no further connecting means for that on such a flexible, torsionally rigid torque transmission between the two half-binding elements between the coupling outer part axes 4 and 5 are required. Due to the also possible and the associated semi-axles can be dispensed with. des 5.1 via a closure cover 12 of the coupling 10

auf dem der Wurzel des Endschaftes 4.1 zugeordneten Radiallager 6 wird noch ein gesondertes Stützlager für das Kupplungs-Außenteil 10.1 eingespart. Schließlich stellt die Anordnung des Innenteils 10.2 zwischen den beiden Radiallagern 6, also in einem auch unter dynamischer Belastung quasi biegesteifen Halbachsenbereich, sicher, daß sich Achswellenverformungen auf den Arbeitsspalt 10.3 der Kupplung 10 praktisch nicht auswirken können.on the radial bearing 6 assigned to the root of the end shaft 4.1 is a separate support bearing for the outer coupling part 10.1 saved. In the end represents the arrangement of the inner part 10.2 between the two radial bearings 6, so in a also under dynamic Load quasi rigid semi-axis area, sure that axle shaft deformations on the working gap 10.3 of the clutch 10 can practically not have any effect.

Im übrigen ist die Magnetpulver-Kupplung 10 in be- ίο kannter Weise wirksam, d. h. ein im Arbeitsspalt 10.3 nicht dargestellten Magnetpulver ist durch die Erregerspule 11 derart magnetisierbar, daß eine kettenartige Formierung der Magnetpulverpartikel zwischen dem Innen- und Außenteil 10.2 bzw. 10.1 entsteht bis zu deren Reibschlußverbindung (über das Magnetpulver) mit der Folge einer Drehmomentenübertragung. Dabei ist durch entsprechendes Steuern des Stromes der Erregerspule 11 ein Schlupf der Magnetpulver-Kupplung 10 einstellbar und änderbar.Otherwise, the magnetic powder clutch 10 is in good condition effective in a known manner, d. H. a magnetic powder not shown in the working gap 10.3 is through the excitation coil 11 magnetizable in such a way that a chain-like formation of the magnetic powder particles between the Inner and outer parts 10.2 and 10.1 are created with them up to their frictional connection (via the magnetic powder) the consequence of a torque transmission. This is done by controlling the current of the excitation coil accordingly 11 a slip of the magnetic powder clutch 10 adjustable and changeable.

Es versteht sich, daß die der Lagerung der Halbachsen 4 und 5 über zwei Radiallager 6 deren Anstellung nur insoweit zwingend ist, daß sie Axialkräfte der Räder 2 und 3 aufzunehmen vermögen, d. h. zu diesem Zweck können ebenso allein an der Wurzel des Endschaftes 4.1 gegeneinander angestellte Radiallager 6 angeordnet sein, so daß das Lager am Ende des Endschaftes 4.1 nur radial belastbar zu sein braucht.It goes without saying that the storage of the half-axles 4 and 5 via two radial bearings 6 their employment it is only imperative that they are able to absorb the axial forces of the wheels 2 and 3, d. H. to this end can also be arranged against each other just at the root of the end shaft 4.1 radial bearings 6 so that the bearing at the end of the end shaft 4.1 only needs to be radially loadable.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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